odpor

Článok o rezistivite

Pokiaľ ide o elektrický prúd, diskutovala sa o hustote elektrického prúdu, takže aj elektrické pole bolo vysvetlené v téme o elektrickom poli. Elektrické pole a elektrický prúd existujú vo vodiči, ak je v ňom rozdiel potenciálov, zatiaľ čo ak nie je rozdiel potenciálov, potom neexistuje ani elektrické pole ani elektrický prúd.

Takmer vo všetkých kovových vodičoch je elektrické pole priamo úmerné hustote elektrického prúdu, pričom pomer elektrického poľa k hustote elektrického prúdu je konštantný. Hodnota porovnania elektrického poľa s hustotou prúdu sa nazýva merný odpor. Matematicky sa vzťah medzi elektrickým poľom, hustotou prúdu a merným odporom vyjadruje rovnicou:

ρ = E / J

ρ = merný odpor, E = elektrické pole, J = prúd hustota

Jeden zo vzorcov pre elektrické pole je E = V/d, kde V = rozdiel elektrického potenciálu = elektrické napätie a d = vzdialenosť, takže jednotka elektrického poľa je volt/meter (V/m). Vzorec pre hustotu prúdu je J = I/A, kde I = elektrický prúd a A = plocha prierezu vodiča, takže jednotka hustoty prúdu je ampér/meter na druhú (A/m2). Rovnica pre výpočet odporu je ρ = E/J, takže jednotka odporu je V/m : A/m2 = V/m x m2 / A = V/A (m) = Ω m (čítaj: Ohmmeter). Ω = volt / Ampér je jednotka elektrického odporu.

Pozri tiež  Vlastnosti obrazu vytvoreného rozptylnou šošovkou

Najväčší odpor majú elektrické izolanty, zatiaľ čo najmenší odpor má dobrý elektrický vodič. Čím lepšie vodič vedie elektrický prúd, tým menší je odpor daného typu vodiča. Poradie kovových vodičov s najväčším po najmenší odpor je cín, oceľ, hliník, zlato, meď, striebro. Možno teda usudzovať, že hodnota odporu objektu udáva mieru schopnosti objektu inhibovať elektrický prúd.

Dobrý vodič, ktorý dodržiava Ohmov zákon, pri určitej teplote nemá hodnotu odporu závislú od elektrického poľa, čo znamená, že ak sa elektrické pole zmení, hodnota odporu sa nemení. Naopak, pre vodiče, ktoré nedodržiavajú Ohmov zákon, hodnota odporu závisí od elektrického poľa, čo znamená, že ak sa zmení veľkosť elektrického poľa, zmení sa aj hodnota R.

Pozri tiež  Kinetická teória plynov

Odpor kovového vodiča závisí od teploty. Ak sa teplota kovu zvyšuje, odpor kovu sa zvyšuje, zatiaľ čo ak sa teplota kovu znižuje, odpor kovu sa znižuje. S rastúcou teplotou sa atómy pohybujú rýchlejšie a sú usporiadané nepravidelne, takže blokujú pohyb elektrónov, čo spôsobuje pomalší tok elektrónov. Keď sa teplota znižuje, atómy sa pohybujú pomalšie a sú usporiadané pravidelnejšie, takže tok elektrónov je plynulejší.

Opakom merného odporu je vodivosť. Matematicky sa vzťah medzi merným odporom a vodivosťou vyjadruje rovnicou:

σ = 1 /ρ

σ = vodivosť vodiča, ρ = merný odpor.

Pozri tiež  Elektrická energia sa ukladá v kondenzátoroch

Jednotka rezistivity je Ωm, takže jednotka vodivosti je 1 / Ωm = (Ωm)-1

Najvyššiu hodnotu vodivosti má elektrický vodič, zatiaľ čo najmenšiu hodnotu vodivosti má elektrický izolant alebo zlý vodič elektriny. Čím lepšie vodič vedie elektrický prúd, tým väčšia je jeho vodivosť. Poradie kovových vodičov s najväčšou vodivosťou po najmenšiu je striebro, meď, zlato, hliník, oceľ, cín. Možno teda usudzovať, že hodnota vodivosti objektu vyjadruje mieru schopnosti objektu viesť elektrický prúd. Striebro má veľkú vodivosť, ale je drahé, takže meď sa častejšie používa ako elektrický vodič.

Pridať komentár